[发明专利]残余应力推定方法及残余应力推定装置

说明书

提供一种残余应力推定方法及残余应力推定装置，前述残余应力推定方法及残余应力推定装置在不使残余应力的推定精度降低的情况下，能够抑制用于测量固有应变的切断片的选取数。在设想在结构物上固有应变在一个方向上相同地分布的情况下，使用者从在前述固有应变相同地分布的区域内被选取的切断片测量残余应力，将测量值向残余应力推定装置输入。残余应力推定装置使用被赋予的残余应力的测量值，推定结构物的与一个方向正交的解析面的固有应变的二维分布，将被推定的固有应变的二维分布向前述一个方向转印，推定结构物的固有应变的三维分布。

技术领域

本发明涉及用于基于固有应变法来推定结构物的残余应力的残余应力推定方法及残余应力推定装置。

背景技术

在结构物处产生的残余应力有时成为疲劳裂纹等损伤的原因，准确地把握结构物的残余应力的分布较为重要。作为推定结构物的残余应力的方法，已知有使用固有应变法的方法(例如，参照专利文献1及2)。

在基于以往的固有应变法的残余应力的推定方法中，从结构物切出两种切断片，对各切断片测量弹性应变或残余应力，将被测量的切断片的弹性应变或残余应力的测量值应用于基于有限元法的反解析处理。在反解析处理中，使用分布函数用最小二乘法来近似固有应变，确定结构物的固有应变的分布，根据所得到的固有应变分布计算切断前的结构物的残余应力。

在专利文献1中，记载有如下内容：从结构物的试验片切出T片及L片的切断片，将T片及L片分别进一步切断来分割成多个小片，测量弹性(释放)应变。

专利文献1：日本特开2005-181172号公报。

专利文献2：日本特开2003-121273号公报。

从结构物选取切断片的作业非常烦杂，成本及作业时间也较多。此外，若测量对象的切断片变多，则容易包括形状的误差、加工误差、测量误差，导致残余应力的推定精度的下降。另一方面，若切断片的选取数过少，则弹性应变或残余应力的测量数不充分，不能高精度地推定结构物的残余应力。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作出的，其主要目的在于，提供能够解决上述问题的残余应力推定方法及残余应力推定装置。

为了解决上述问题，本发明的一个方案的残余应力推定方法具有以下步骤：取得测量值的步骤，前述测量值与从切断片测量的残余应力相关，前述切断片在设想在结构物上固有应变在一个方向上相同地分布的情况下，在前述固有应变相同地分布的区域内被选取；基于被取得的前述测量值，推定前述结构物的与前述一个方向交叉的方向的固有应变的二维分布的步骤；推定固有应变的三维分布的步骤，以被推定的前述固有应变的二维分布在前述一个方向上连续的方式，推定前述结构物的固有应变的三维分布。

在该方案中，也可以是，在前述取得测量值的步骤中，将在前述切断片的与前述一个方向交叉的方向上被切断的切断面上被测量的弹性应变或残余应力作为前述测量值来取得。

此外，在上述方案中，也可以是，在前述推定固有应变的三维分布的步骤中，在多个计算点在3维上排列地配置的前述结构物的3维模型中，将与前述一个方向交叉的一个面的各计算点的前述固有应变的推定值，转印至与前述一个方向交叉的其他面的各计算点。

此外，在上述方案中，也可以是，在前述推定固有应变的三维分布的步骤中，在前述其他面上存在未被转印固有应变的推定值的计算点时，在将前述一个面重叠于前述其他面的情况下，基于未被转印前述固有应变的推定值的计算点的周围的前述一个面的固有应变，填补前述计算点的固有应变。

此外，在上述方案中，也可以是，在前述推定固有应变的三维分布的步骤中，在前述计算点的周围设定探索区域，在前述探索区域内存在被重叠于前述其他面的前述一个面的计算点的情况下，基于前述探索区域内的前述一个面的计算点的固有应变的推定值，填补前述固有应变未被转印的计算点的固有应变。